Les changements d’état de l’eau

I Les états de l’eau dans la nature Changement d’état État Légende État : solide-liquide-gazeux Changement d’état : Solidification, fusion, liquéfaction, vaporisation paperboard

Conclusion TBI

II Propriétés des différents états physiques 1) L’état liquide 2) L’état solide Eau liquide glaçon Représente l’eau et le glaçon dans chaque récipient Eau liquide glaçon glaçon Eau liquide On met de l’eau liquide et un glaçon dans divers récipients

Un liquide prend la forme du récipient. Un solide a une forme propre. Conclusion Que dire de la forme d’un liquide et d’un solide ? Un liquide prend la forme du récipient. Un solide a une forme propre. Que dire de la surface d’un liquide ? La surface libre (en contact avec l’air) d’un liquide est horizontale.

Remarque Les liquides et les solides sont-ils compressibles ? Les liquides et les solides sont incompressibles ! Eau Seringue

3) Les gaz Forme propre ? Compressible ? film

Les gaz prennent toute la place disponible.

III Comment varie le volume de l’eau quand elle gèle ?

III Comment varie le volume de l’eau quand elle gèle ? L’eau solide prend plus de place que l’eau liquide (une bouteille d’eau éclate dans le congélateur). Remarque : Habituellement un solide prend moins de place qu’un liquide. L’eau est une exception !

Application : Que va-t-il se passer si tous les icebergs fondent ? RIEN !!!!!!

Après quelques minutes… La preuve …. L’eau ne déborde pas ! glaçon Becher rempli d’eau à ras bord Après quelques minutes…

Partie exercice : Activité 1 p 56 Le réchauffement climatique

IV Comment varie la masse durant un changement d’état ? Glaçon fondu Glaçon Qui est plus lourd ?

IV Comment varie la masse durant un changement d’état ? 1) expérience On pèse un glaçon avant et après fusion. Becher Glaçon Balance Mglaçon = Mglaçon fondu =

La masse ne varie pas au cours d’un changement d’état. 2) Observation La masse du glaçon est la même avant et après fusion. 3) Conclusion La masse ne varie pas au cours d’un changement d’état.

IV Comment varie la température durant un changement d’état ? 1) Solidification a) Expérience Attention ! Il faut faire la solidification et la fusion dans la foulée ! Thermomètre Mélange réfrigérant Eau pure On mesure la température toutes les 15 s pendant que l’eau gèle

b) Mesures On lance le chronomètre lorsque la température de l’eau est de 10 °C. On arrête les mesures lorsque la température atteint -5 °C. t (s) 15 30 45 60 75 90 105 120 t° (°C) (1 min) (2 min) IMPORTANT !!! t (s) 135 150 165 180 195 210 225 240 255 t° (°C) (3 min) (4 min) PENSEZ A NOTER LE SIGNE DE LA TEMPERATURE ! t (s) 270 285 300 315 330 345 360 375 390 t° (°C) (5 min) (6 min)

2) Fusion a) Expérience Thermomètre Tube à essai contenant de la glace Mélange réfrigérant On mesure la température toutes les 10 s pendant que l’eau fond

b) Mesures On lance le chronomètre dès que le tube est dans la main. On arrête les mesures lorsque la température atteint +10 °C. t (s) 15 30 45 60 75 90 105 120 t° (°C) (1 min) (2 min) IMPORTANT !!! t (s) 135 150 165 180 195 210 225 240 255 t° (°C) (3 min) (4 min) PENSEZ A NOTER LE SIGNE DE LA TEMPERATURE ! t (s) 270 285 300 315 330 345 360 375 390 t° (°C) (5 min) (6 min)

En bref ! 1 2 On mesure la température toutes les 15 s pendant que l’eau gèle. On mesure la température toutes les 10 s pendant que l’eau fond.

c) Exploitation graphique T° (°C) Évolution de la température pendant la solidification de l’eau Échelle : Abscisse : 1cm 15s Ordonnée : 1cm 1 °C Représentation d’un point ? On ne représente pas les pointillés ! t (s) TBI

- L’eau se solidifie à 0°C. d) Conclusion A quelle température l’eau gèle t’elle ? - L’eau se solidifie à 0°C. Comment évolue la température durant le changement d’état ? - La température reste constante durant toute la solidification d’un corps pur.

2) Fusion a) Expérience Thermomètre Tube à essai contenant de la glace Mélange réfrigérant On mesure la température toutes les 10 s pendant que l’eau fond

b) Mesures On lance le chronomètre dès que le tube est dans la main. On arrête les mesures lorsque la température atteint +10 °C. t (s) 10 20 30 40 50 60 70 80 t° (°C) (1 min) IMPORTANT !!! t (s) 90 100 110 120 130 140 150 160 170 t° (°C) (2 min) PENSEZ A NOTER LE SIGNE DE LA TEMPERATURE ! (3 min) t (s) 180 190 200 210 220 230 240 250 260 t° (°C) (3 min) (4 min)

c) Exploitation graphique T° (°C) Évolution de la température pendant la fusion de l’eau Échelle : Abscisse : 1cm 10s Ordonnée : 1cm 1 °C t (s) TBI

d) Conclusion A quelle température l’eau fond t’elle ? - L’eau fond à 0°C. Comment évolue la température durant le changement d’état ? - La température reste constante durant toute la fusion d’un corps pur.

100 3) Ébullition a) Sous pression atmosphérique Sous pression atmosphérique, l’eau bout à _________°C Trace l’allure de la courbe d’ébullition de l’eau . TBI

b) Sous une autre pression. Pourquoi les aliments cuisent-ils plus vite dans un autocuiseur ? Car sous une forte pression l’eau bout à plus de 100°C

b) Sous une autre pression. Expérience : On détend de l’eau chaude dans une seringue L’eau se met à bouillir, pourquoi ? Car sous une pression faible l’eau bout à moins de 100°C

b) Sous une autre pression. La température d’ébullition de l’eau dépend de la pression.